PEMANFAATAN LIMBAH BIOGAS DENGAN PENAMBAHAN LIMBAH BUAH, AIR LERI Dan URINE SAPI TERHADAP PERTUMBUHAN Pemanfaatan Campuran Limbah Biogas Dan Limbah Buah Terhadap Pertumbuhan Tumbuhan Mentimun (Cucumis sativus L.).
PEMANFAATAN LIMBAH BIOGAS DENGAN PENAMBAHAN LIMBAH
BUAH, AIR LERI Dan URINE SAPI TERHADAP PERTUMBUHAN
TANAMAN MENTIMUN (Cumis sativus L.)
NASKAH PUBLIKASI
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan
Guna Mencapai Derajat
Sarjana S-1
Program Studi Pendidikan Biologi
Disusu oleh:
ERIN UTAMININGSIH
A 420 090 160
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2013
IJNIYERSITAS MT]HAMMADIYAII SURAKARTA
FAKULTAS KEGURUA]\I DAII ILMU PENDIDIKA}I
Jl. A. Yani Tromol Pos I-Pabelan, KartasuraTelp. (0271)717417, Fax :7151448 Surakarta 57102
Yang bertanda tangan ini pembimbing skripsi/ tugas akhir
:
Dr. Siti Chalimah, M.Pd.
Nama
:
NIPAIIK/NIDN
:07116125901
Telah membaca dan mencermati naskah artikel publikasi ilmiah, yang merupakan
ringkasan skripsi/tugas akhir dari mahasiswa:
Nama
: Erin Utaminingsih
NIM
:4420090160
Program Studi
: Pendidikan Biologi
Judul
Skripsi
:
" PEMAIYFAATAIi CAMPURAN LIMBAII BIOGAS DAII LIMBAH
BUAH TERIIADAP PERTT]MBI]HAN TT]MBUHAN MENTIMT]N
(Cucumis sativus
L.)"
Naskah artikel tersebut layak dan dapat disetujui untuk dipublikasikan.
Demikian persetujuan dibuat, semoga dapat dipergunakan seperlunya.
Surakarta, Juli 2013
Pembimbing,
Dr. Siti Chalimah. M.Pd
tlrDN. 07tt6t2s90t
PEMANFAATAN CAMPURAN LIMBAH BIOGAS DAN LIMBAH
BUAH TERHADAP PERTUMBUHAN TUMBUHAN MENTIMUN
(Cucumis sativus L.)
Erin Utaminingsih1, Dr. S. Chalimah, M. Pd2.
1
Mahasiswa Pendidikan Biologi FKIP UMS, erin.utaminingsih10@gmail.com
2
Staf Pengajar UMS Surakarta Chalimah_tuban@yahoo.co.id
ABSTRAK
Tingkat kebutuhan akan sandang, papan, dan pangan di Indonesia
semakin tahun semakin tinggi, maka kebutuhan akan pupuk untuk meningkat
kankualitas lahan semakin tinggi pula. Namun untuk memperoleh hasil yang
maksimal petani lebih memilih pupukan organik. Budaya petani ini dapat dirubah
dengan beberapa upaya, salah satu upaya yang dapat dilakukan adalah pembuatan
pupuk organic dari limbah disekitar masyarakat itu sendiri, seperti pemanfaatan
limbah biogas sebagai pupuk organic cair. Tujuan penelitian ini adalah
mengetahui pertumbuhan tumbuhan mentimun (Cucumis sativus L.) yang diberi
diberi campuran limbah biogas dengan limbah buah dilihat dari parameter tinggi
tanaman, jumlah daun, dan biomassa tanaman. Serta untuk Mengetahui
konsentarasi campuran limbah biogas dengan limbah buah yang paling optimal
terhadap pertumbuhan tinggi tanaman, jumlah daun, dan biomassa tanaman
mentimun (Cucumis sativus L.). Metode yang digunakan dalam penelitian ini
adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 1 faktorial yaitu campuran
limbah biogas dan limbah buah dengan beberapa konsentrasi. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa pemberian campuran limbah biogas memiliki pengaruh
nyata terhadap pertumbuhan tinggi tumbuhan, jumlah daun. Sedangakan untuk
biomassa tumbuhan tidak menunjukkan adanya perbedaan nyata. Pemberian
campuran yang paling optimal untuk tinggi tumbuhan, jumlah daun adalah
perlakuan C1 yaitu tumbuhan dengan campuran limbah biogas 40cc dengan
limbah buah 60cc (1:1,5).
Kata kunci: pupuk organic cair, limbah biogas, tumbuhan mentimun.
A. Pendahuluan
Kebanyakan petani lebih memilih untuk menggunakan pupuk anorganik
dari pada pupuk organik. Karena pupuk anorganik mudah dalam
penggunaanya juga memiliki kandungan unsur hara makro (NPK) yang
dibutuhkan tanman dalam jumlah besar. Maka para petani hanya memikirkan
hasil produksi tanpa memikirkan dampak yang akan ditimbulkan dari
penggunaan pupuk anorganik secara terus menerus. Berdasarkan pendapat
Lingga dan Marsono (2001), yang menyatakan banya peneliti lingkungan
yang mulai menghawatirkan mengenai pengguaan pupuk anorganik yang
semakin meningkat akan mengakibatkan meningkatnya populasi tanah
sehingga berdampak pada kesehatan para petani itu sendiri.
Menurut Indrakusuma (2000), penggunaan pupuk anorganik yang
relative tinggi atau terus menurus dapat mengakibatkan penurunan kualitas
lahan dan akan berdampak pada turunya produktifitas lahan tersebut. Seperti
yag dikemukakan oleh Notohadiprawiro (2006), yang berpendapat bahwa
penggunaan pupuk anorganik secara terus menerus akan mengakibatkan
pengerasan tanah. Hal tersebut dikarenakan sifat bahan kima yang terkandung
dalam pupuk anorganik yang tidak dapat meguraikan atau menghancurkan
tanah. Maka semakin keras lahan pertanian dapat berakibat fungsi akar akan
menurun, karena proses pernafasan akan dan penyerapan unsur hara akan
akan terganggu yang akan berakibat menurunya kemampuan produksi lahan
tersebut. Selain itu penggunaan konsentrasi pupuk anorganik dari musim
kemusim harus lebih meninggkat atau lebih tinggi untuk mendapatkan hasil
yang sama dengan misin sebelumnya. Serta semakin keras tanah juga
berpegaruh pada proses pertumbuhan tanaman, karena tanaman akan sulit
menyerap unsur hara yang terkandung dalam tanah.
Pupuk organik dapat dibagi menjadi dua yaitu pupuk organik padat yang
berupa bahan padat dan pupuk organik cair. Menurut Lingga dan Marsono
(2001) pupuk oraganik cair dapat diperoleh dari hasil buangan atau limbah
biogas yang sangat melimpah. Pupuk organik cair dalam hal ini lebih
memiliki
keuntungan
dari
pada
pupuk
organik
padat
karena
pengaplikasiannya lebih mudah, unsur hara yang terkandung di dalamnya
lebih mudah diserap tanaman, dan mengandung mikroorganisme yang jarang
terdapat dalam pupuk organik padat.
Pupuk cair yang diperoleh dari bahan-bahan organik ini memiliki
kandungan mikroorgaisme yang sagat tigngi, namun kadar N,P, dan K nya
redah. Maka dari itu pupuk cair ini masih membutuhkan tambahan unsur N, P
dan K. Seperti yag diungkapkan Demank (2012), unsur-usur N, P, K tersebut
dapat diperoleh dari beberapa limbah yang ada disekitar, seperti buah-buahan
busuk serta urine sapi dimana urin sapi ini mengandung mikroba yang dapat
mengubah N organik menjadi N anorganik
Dosis penggunaan pupuk organic cair yang paling efektif adalah 135 ml
pertanaman yang menunjukkan hasil beda nyata atara perlakuan yang
diberikan sesuai hasil penelitian Rahmi taufika (2011) dalam judul
“pengujian beberapa dosis pupuk organic cair terhadap pertumbuhan tanaman
wortel (Daucus carota L.)”. Tidak jauh berbeda dengan tanaman mentimun
(Cucumis sativus L.), tanma yang sering digunakan sebagai lalapan ini sagat
digemari oleh semua kalaga masyarakat. Menurut Imdad (2001) tanaman ini
memiliki pertumbuhan tanaman yang sangat mudah terlihat dan juga tanaman
ini yang dapat hidup di suhu yag tinggi asalkan tanah yag digunakan
merupakan tanah yang subur, selain itu tanman mentimun ini juga memiliki
berbagai manfaat dalam kesehatan misalnya untuk menurunkan tekanan
darah, memperlancar pencernaan protein, untuk kesehatan sendi.
B. Metode Penelitian
Penelitian yang digunakan adalah eksperimen dengan Rancangan Acak
Lengkap (RAL) pola 1 faktorial dengan 8 kali ulangan. Faktor tersebut adalah
campuran limbah biogas dengan limbah buah. Teknik analisis data yang
digunakan dalam penelitian ini adalah analisis kuantitatif dan perhitungan
statistik. Data yang diperoleh akan diuji menggunakan analisis varian satu
jalur (one way anava) dengan signifikasi 0,05. Perhitungan digunakan untuk
mengetahui ada tidaknya pengaruh pertumbuhan tumbuhan mentimun
penambahan campuran limbah biogas dengan limbah buah. Apabila diketahui
ada pengaruh perlakuan maka dilakukan uji lanjut menggunakan BNJ.
Penelitian ini dilakukan di laboratorium Green House dan Kultur jaringan
Biologi
Universitas
Muhammadiyah
Surakarta.
Waktu
Penelitian
dilaksanakan pada bulan Januari sampai dengan bulan Maret 2013. Alat
pembuatan media tanam untuk tumbuhan mentimun dalam penelitian ini
yaitu sekop, ember, polybag / pot, wadah untuk penyemaian, gelas ukur, alat
tulis, kamera, kertas label dan alat yang mendukung. Serta bahan bahan yang
diperlukan dalam penelitian ini antara lain biji mentimun, bayclin, tanah, air,
limbah biogas, limbah buah, air leri, dan urine sapi.
Adapun tahapan pelaksanaan penilitian dengan berberapa proses, yang
pertama yaitu pencampuran limbah biogas dengan limbah buah. Langkah
pertama, menyiapkan bahan-bahan yang dibutuhkan. Bahan yang dibutuhkan
untuk membuat limbah buah yaitu air cucian beras (leri), buah-buahan busuk,
molase, dan urine sapi. Perbandingan antara urine sapi danleri adalah 20% :
80%.
Menyiapkan
ember
plastik
berukuran
10
Liter,
selanjutnya
memasukkan air leri, urine sapi, molase kedalam ember. Buah-buahan busuk
terlebih dahulu dimasukkan kedalam palstik ziplok dan diberi lubang kecikecil. Plastic ziplok berisi buah-buahan busuk dimasukkan kedalam ember
besar yang telah berisi campuran air leri, urine sapi, molase. Menutup ember
dengan plastik dan mendiamkannya selama 2 minggu sampai tidak berbau.
Langkah kedua, menyiapkan limbah biogas 100%, kemudian menbuat
beberapa konsentrasi pencampuran limbah biogas dengan limbah buah.
Adapun konsentras campuran sebagai berikut:
1. Limbah biogas 40cc ditambah dengan campuran limbah buah 60 cc
(1:1,5).
2. Limbah biogas 30 cc ditambah dengan campuran limbah buah 70 cc (1:2).
Yang kedua, melakukan perkecambahan biji mentimun. Menyiapkan
bibit unggul yang akan disemai, kemudian melakukan perendaman biji
dengan alcohol 70% selama 30 deik, kemudian mencuci dengan aquades
sebanyak 3 kali. Selanjutnya melakukan sterilisasi meggunakan bayclean
30% selama 1 menit, kemudian mencuci dengan aquades sebanyak 3 kali.
Setelah bibit steril, selanjutnya dilakukan perendam dengan aquades selama
5-6 jam.
Kemudian, menyiapakan media tanam dari arang sekam dan pupuk
kandang (1:1) yang di tempatkan pada wadah plastik dan kemudian
dihomogenkan. Arang sekam dan pupuk kandang ditempatkan pada wadah
nampan, selanjutnya disiram dengan air sampai lembab dan membuat lubang
pada media seperti garis lurus. Dilanjtkan dengan meletakan bibit pada
lubang yang telah dibuat
kemudian menutup dengan media kembali.
Menyimpan media pada tempat yang tidak terkena sinar matahari secara
langsung, dan apabila biji telah berkecambah dan tumbuh dua helai daun sipa
untuk dipidahkan ke media perlakuan. Pemilihan bibit disesuaikan dengan
tinggi tanman yang paling baik.
Tahap ketiga penanaman tumbuhan, pertama yang dilakukan adalah
memilih bibit yang paling baik. Menyiapkan polibag untuk media tumbuhan
berukuran 3 kg dengan media tanam tanah. Bibit tumbuhan yang telah dipilih
ditanam pada media perlakuan. Melakukan penyiraman dengan air setiap hari
dan pemberian nutrisi atau penyiraman pupuk cair setiap 2 minggu sekali
tumbuhan berumur 12 minggu. Tahap pemeliharaan dilakukan selama 6
mingu dengan interval pengamatan partumbuhan tumbuhan mentimun selama
2 minggu sekali. Serta interval penyiraman nutrisi atau pupuk organik cair
limbah biogas selama 2 minggu sekali selama 6 minggu dengan sebanyak
100cc sekali siram untuk setiap perlakuan pada pagi hari. Dan peyiraman air
setiap pagi hari sebanyak 50cc pada setiap perlakuan untuk menjaga tanah
tetap lembab.
C. Hasil dan Pembahasan
Analisis uji anava satu jalur tinggi tumbuhan mingguke-2 hingga minggu
ke-6 dapat dilihat dalam tabel berikut:
Minggu ke
2
Sumber
P
G
T
ragam
Db
3
21
23
Jk
2,27 57,81 60,53
Kt
1,36 2,75
F hitung
0,49
F tabel
3,47
keputusan
HI ditolak
Keterangan :
DB : Derajad Bebas
KT : Kuadrat Tengah
G
: Galat
4
P
G
3
21
24,45 202,82
12,23 9,66
1,27
3,47
HI ditolak
JK
P
T
6
T
23
227,27
P
G
3
21
1475,46 283,14
736,23
134,77
5,46
3,47
HI diterima
T
23
4302,60
: Jumlah Kuadrat
: Perlakuan
: Total
Hasil analisis satu jalur tinggi tumbuhan mentimun minggu ke-2 hingga
minggu ke-6 menunjukkan bahwa minggu ke-2 dan ke-4 diperoleh hasil
tidak ada perbedaan antar perlakuan, dan ditunjukkan dengan hasil f hitung
yang lebih kecil daripada ftabel., sedangkan pada minggu ke-6 diperoleh hasil
f hitung lebih besar dari f tabel hal ini menyatakan bahwa tinggi tanaman
berbeda nyata antar perlakuan . Hasil analisa koefisien keragaman < 5%,
sehingga untuk uji lanjut menggunakan Beda Nyata Jujur (BNJ). Hasil yang
diperoleh bahwa perlakuan pemberian campuran limbah biogas dengan
limbah buah dengan perbandingan 1:2 merupakan perlakuan terbaik
dibanding perlakuan campuran limbah biogas dan limbah buah perbandingan
1: 1,5 dan control.
Dari hasil analisis yang telah dilakukan maka diperoleh data pengaruh
perlakuan terhadap tinggi tumbuhan mentimun (Cucumis sativus L.) dimana
pada masing-masing minggu menunjukkan hasil pada minggu ke-2
pengamatan data yang diperoleh tumbuhan belum menunjukkan pengaruh
yang nyata antara perlakuan dengan tinggi tumbuhan. Hasil tinggi tumbuhan
pada minggu ke-2 dan ke-4 diperoleh yaitu Fhitung < Ftabel yang
menyatakan bahwa HI ditolak. Hal ini berarti antara perlakuan pemberian
campuran limbah biogas dengan limbah buah berbagai perbandingan tidak
memiliki pengaruh nyata pada pertumbuhan tinggi tumbuhan. Hasil yang
diperoleh menunjukkan bahawa setiap tanman memerlukan unsur hara yang
berbeda-beda, dapat dilihat pada perlakuan C2. Tumbuhan tidak dapat
tumbuh dengan sempurna karena asupan unsur hara yang diperoleh terlalu
banyak sehingga hasil rataannya paling sedikit. Selain unsur hara juga
dipengaruhi factor eksternal seperti sulu, kelembapa dan cahaya. Seperti yang
diugkapkan oleh
Campbell (2005), yang
menyatakan bahwa setiap
tumbuhan harus memperoleh cahaya yang cukup karena setiap tumbuhan
membutuhkan banyaknya cahaya yang berbeda-beda. Selain itu kondisi tanah
dan suhu udara yang lembab juga dapat mempengaruhi tumbuhan tumbuh
besar.
Pada minggu ke-6 perlakuan yang menunjukkan pengaruh paling nyata
adalah perlakuan C1 yaitu tumbuhan mentimun dengan penambahan
campuran limbah biogas dengan limbah buah 1:1,5. Hal ini menunjukkan
adanya pengaruh nyata antara perlakuan denga tinggi tumbuhan. Setelah
dilakukan uji lanjut dengan BNJ diperoleh hasil bahwa C2 memiliki
perbedaan yang paling nyata, dan pemberian limbah biogas dengan
penambahan limbah buah dengan perbandingan 1:1,5 adalah konsentrasi yang
paling optimal.
Penambahan limbah buah dengan ini memiliki fungsi menambah
kandungan yag terdapat pada limbah dan juga kualitas pupuk cair yang
dihasilkan. Selain itu juga dapat meningkatkan unsur hara nitrogen dalam
tanah. Seperti menurut Hanolo (1997), dimana unsur nitrogen yang terdapat
dalam pupuk organik cair dapat meningkatkan pembentukan asam-asam
amino menjadi protein. Protein yang terbentuk tersebut akan digunakan untuk
merangsang hormon pertumbuhan yakni hormone auksin, giberelin, dan
sitokinin.
Analisis uji anava satu jumlah daun minggu ke-2 hingga minggu ke-6
dapat dilihat dalam tabel berikut:
Minggu ke
2
Sumber
P
G
T
ragam
Db
3
21
23
Jk
0,58 5,38
5,96
Kt
0,29 0,26
F hitung
1,14
F tabel
3,47
keputusan
HI ditolak
Keterangan :
DB : Derajad Bebas
KT : Kuadrat Tengah
G
: Galat
4
P
G
3
21
1,08
21,88
0,22
1,22
1,18
3,47
HI ditolak
JK
P
T
6
T
P
G
23
22,96
3
21
12,25
52,38
2,45
2,91
0,84
3,47
HI ditolak
T
23
64,63
: Jumlah Kuadrat
: Perlakuan
: Total
Hasil analisis satu jalur tinggi tumbuhan mentimun minggu ke-6
hingga minggu ke-6 diperoleh hasil tidak ada perbedaan antar perlakuan, dan
ditunjukkan dengan hasil f hitung yang lebih kecil daripada ftabel, sehingga
tidak perlu dilakukan uji lanjut menggunakan Beda Nyata Jujur (BNJ). Hasil
analisi pengamatan jumlah daun menyatakan bahwa pada setiap perlakuan
terdapat jumlah daun dari tumbuhan miggu ke-2 sampai minggu ke-6 yang
semuanya menunjukkan adanya pengaruh yang tidak nyata anatara perlakuan
dengan pupuk yang diberikan. Pada minggu ke-2 dan ke-4 tumbuhan yang
memiliki jumlah rataan yang sama untuk setiap perlakuan. Dapat dilihat pada
gambar 4.2 dimana rataan jumlah daun minggu ke-2 dan ke-4 sama. Namun,
pada minggu ke-6 rataan yang paling tinggi adalah tumbuhan dengan
perlakuan C1 yaitu tumbuhan mentimun dengan penambahan campuran
limbah biogas dengan limbah buah, air leri, dan urin sapi dengan
perbandingan 1:1,5. Pada minggu ke-6 jumlah daun mulai gugur sehingga
jumlah daun menurun, hal ini dikarenakan umur sinar matahari yang
berlebihan yang dapat menyebabka daun cepat menguning dan kering serta
keringnya media tanam akibat kekurangan asupan air. Atom (2012), Dengan
demikian akan memicu asam absisat yang berperan untuk penuaan dan
gugurnya dau untuk bekerja untuk mempertahankan tumbuhan dari
lingkungan yang buruk.
Analisis uji anava satu jumlah daun minggu ke-2 hingga minggu ke-6
dapat dilihat dalam tabel berikut:
Sumber ragam
Db
JK
KT
FH
F tabel 5%
Keputusan
Perlakuan
2
38,06
7,61
0,05
3,47
HI ditolak
Galat
21
2730,81
151,71
Total
23
2768,87
Keterangan :
DB
: Derajad Bebas
JK
: Jumlah Kuadrat
KT : Kuadrat Tengah
Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa antara F hitung lebih besar
daripada F tabel, dimana FH (0,05) < F hitung (3,47) , artinya tidak ada
pengaruh penambahan campuran limbah biogas dengan limbah buah
terhadap pertumbuhan biomassa
mentimun. Sehingga dapat dilihat
H1
ditolak dan H0 diterima, oleh karena itu tidak perlu dilakukan uji lanjut BNJ.
Dari hasil analisis yang telah diperoleh maka hasil data biomassa tumbuhan
menunjukkan tidak adanya berdanyata antara perlakuan terhadap biomassa
tumbuhan mentimun, hal ini menunjukkan bahawa tidak adanya pengaruh
yang nyata antara pemberian campuran pupuk organik cair limbah biogas
dengan fermentator limbah buah terhadap pertambahan biomassa tumbuhan
mentimun. Biomassa tananaman merupakan hasil selisih antara berat basah
tumbuhan setelah dipanen dengan berat kering tanman setelah di oven selama
24 jam dengan suhu 600C.
D. Simpulan
1. Campuran Limbah biogas dan limbah buah memberikan pengaruh nyata
pada pertumbuhan tumbuhan mentimun (Cucumis sativus L.) pada
parameter tinggi tumbuhan. Namun, memberi pengaruh tidak nyata pada
parameter jumlah daun, dan biomassa tumbuhan.
2. Konsentrasi campuran limbah biogas dan limbah buah yang paling optimal
untuk tinggi tumbuhan, jumlah daun, dan biomassa adalah penambahan
campuran limbah biogas dengan limbah buah 1:1,5.
DAFTAR PUSTAKA
1. Atom. 2012. Hormon Pertumbuhan. http://www.putrabiologi.com. Diakses
tanggal 21 juli 2013 pukul 10.10 WIB.
2. Campbell, N. A.2005. Biologi Edisi Kelima Jilid II . Jakarta : Erlangga.
3. Demank. 2012. Mikro Organisme Lokal Dari Buah-Buahan. Jambi: Universitas
Jambi Fakultas Pertanian Jurusan Agroekoteknologi.
4. Dan Cara Pemberian Pupuk Cair Stimulan. Jurnal Agrotropika 1.
5. Febrianingsih. 2009. Pengaruh Dosis dan Frekuensi Pupuk Cair Terhadap
Serapan dan Pertumbuhan Sawi (Brassica junsea L.) Pada Entisol. Malang:
Universitas Brawijaya.
6. Hanolo, W. 1997. Tanggapan Tanaman Selada Dan Sawi Terhadap Dosis
7. Imdad, 2001. Sayuran Jepang. Jakrta: Penebar Swadaya.
8. Indrakusuma. 2000. Pupuk Organik Cair Supra Alam Lestari. PT Surya
Pratama Alam. Yogyakarta.
9. Lingga, P. dan Marsono. 2001. Petunjuk Penggunaan Pupuk. Jakarta : Penebar
Swadaya.
10. Taufika, Rafi. 2011. Pengujian Beberapa Dosis Pupuk Organik Cair Terhadap
Pertumbhana Dan Hasil Tanaman Wortel (Daucus carota L.). Vol 1. Agustus.
BUAH, AIR LERI Dan URINE SAPI TERHADAP PERTUMBUHAN
TANAMAN MENTIMUN (Cumis sativus L.)
NASKAH PUBLIKASI
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan
Guna Mencapai Derajat
Sarjana S-1
Program Studi Pendidikan Biologi
Disusu oleh:
ERIN UTAMININGSIH
A 420 090 160
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2013
IJNIYERSITAS MT]HAMMADIYAII SURAKARTA
FAKULTAS KEGURUA]\I DAII ILMU PENDIDIKA}I
Jl. A. Yani Tromol Pos I-Pabelan, KartasuraTelp. (0271)717417, Fax :7151448 Surakarta 57102
Yang bertanda tangan ini pembimbing skripsi/ tugas akhir
:
Dr. Siti Chalimah, M.Pd.
Nama
:
NIPAIIK/NIDN
:07116125901
Telah membaca dan mencermati naskah artikel publikasi ilmiah, yang merupakan
ringkasan skripsi/tugas akhir dari mahasiswa:
Nama
: Erin Utaminingsih
NIM
:4420090160
Program Studi
: Pendidikan Biologi
Judul
Skripsi
:
" PEMAIYFAATAIi CAMPURAN LIMBAII BIOGAS DAII LIMBAH
BUAH TERIIADAP PERTT]MBI]HAN TT]MBUHAN MENTIMT]N
(Cucumis sativus
L.)"
Naskah artikel tersebut layak dan dapat disetujui untuk dipublikasikan.
Demikian persetujuan dibuat, semoga dapat dipergunakan seperlunya.
Surakarta, Juli 2013
Pembimbing,
Dr. Siti Chalimah. M.Pd
tlrDN. 07tt6t2s90t
PEMANFAATAN CAMPURAN LIMBAH BIOGAS DAN LIMBAH
BUAH TERHADAP PERTUMBUHAN TUMBUHAN MENTIMUN
(Cucumis sativus L.)
Erin Utaminingsih1, Dr. S. Chalimah, M. Pd2.
1
Mahasiswa Pendidikan Biologi FKIP UMS, erin.utaminingsih10@gmail.com
2
Staf Pengajar UMS Surakarta Chalimah_tuban@yahoo.co.id
ABSTRAK
Tingkat kebutuhan akan sandang, papan, dan pangan di Indonesia
semakin tahun semakin tinggi, maka kebutuhan akan pupuk untuk meningkat
kankualitas lahan semakin tinggi pula. Namun untuk memperoleh hasil yang
maksimal petani lebih memilih pupukan organik. Budaya petani ini dapat dirubah
dengan beberapa upaya, salah satu upaya yang dapat dilakukan adalah pembuatan
pupuk organic dari limbah disekitar masyarakat itu sendiri, seperti pemanfaatan
limbah biogas sebagai pupuk organic cair. Tujuan penelitian ini adalah
mengetahui pertumbuhan tumbuhan mentimun (Cucumis sativus L.) yang diberi
diberi campuran limbah biogas dengan limbah buah dilihat dari parameter tinggi
tanaman, jumlah daun, dan biomassa tanaman. Serta untuk Mengetahui
konsentarasi campuran limbah biogas dengan limbah buah yang paling optimal
terhadap pertumbuhan tinggi tanaman, jumlah daun, dan biomassa tanaman
mentimun (Cucumis sativus L.). Metode yang digunakan dalam penelitian ini
adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 1 faktorial yaitu campuran
limbah biogas dan limbah buah dengan beberapa konsentrasi. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa pemberian campuran limbah biogas memiliki pengaruh
nyata terhadap pertumbuhan tinggi tumbuhan, jumlah daun. Sedangakan untuk
biomassa tumbuhan tidak menunjukkan adanya perbedaan nyata. Pemberian
campuran yang paling optimal untuk tinggi tumbuhan, jumlah daun adalah
perlakuan C1 yaitu tumbuhan dengan campuran limbah biogas 40cc dengan
limbah buah 60cc (1:1,5).
Kata kunci: pupuk organic cair, limbah biogas, tumbuhan mentimun.
A. Pendahuluan
Kebanyakan petani lebih memilih untuk menggunakan pupuk anorganik
dari pada pupuk organik. Karena pupuk anorganik mudah dalam
penggunaanya juga memiliki kandungan unsur hara makro (NPK) yang
dibutuhkan tanman dalam jumlah besar. Maka para petani hanya memikirkan
hasil produksi tanpa memikirkan dampak yang akan ditimbulkan dari
penggunaan pupuk anorganik secara terus menerus. Berdasarkan pendapat
Lingga dan Marsono (2001), yang menyatakan banya peneliti lingkungan
yang mulai menghawatirkan mengenai pengguaan pupuk anorganik yang
semakin meningkat akan mengakibatkan meningkatnya populasi tanah
sehingga berdampak pada kesehatan para petani itu sendiri.
Menurut Indrakusuma (2000), penggunaan pupuk anorganik yang
relative tinggi atau terus menurus dapat mengakibatkan penurunan kualitas
lahan dan akan berdampak pada turunya produktifitas lahan tersebut. Seperti
yag dikemukakan oleh Notohadiprawiro (2006), yang berpendapat bahwa
penggunaan pupuk anorganik secara terus menerus akan mengakibatkan
pengerasan tanah. Hal tersebut dikarenakan sifat bahan kima yang terkandung
dalam pupuk anorganik yang tidak dapat meguraikan atau menghancurkan
tanah. Maka semakin keras lahan pertanian dapat berakibat fungsi akar akan
menurun, karena proses pernafasan akan dan penyerapan unsur hara akan
akan terganggu yang akan berakibat menurunya kemampuan produksi lahan
tersebut. Selain itu penggunaan konsentrasi pupuk anorganik dari musim
kemusim harus lebih meninggkat atau lebih tinggi untuk mendapatkan hasil
yang sama dengan misin sebelumnya. Serta semakin keras tanah juga
berpegaruh pada proses pertumbuhan tanaman, karena tanaman akan sulit
menyerap unsur hara yang terkandung dalam tanah.
Pupuk organik dapat dibagi menjadi dua yaitu pupuk organik padat yang
berupa bahan padat dan pupuk organik cair. Menurut Lingga dan Marsono
(2001) pupuk oraganik cair dapat diperoleh dari hasil buangan atau limbah
biogas yang sangat melimpah. Pupuk organik cair dalam hal ini lebih
memiliki
keuntungan
dari
pada
pupuk
organik
padat
karena
pengaplikasiannya lebih mudah, unsur hara yang terkandung di dalamnya
lebih mudah diserap tanaman, dan mengandung mikroorganisme yang jarang
terdapat dalam pupuk organik padat.
Pupuk cair yang diperoleh dari bahan-bahan organik ini memiliki
kandungan mikroorgaisme yang sagat tigngi, namun kadar N,P, dan K nya
redah. Maka dari itu pupuk cair ini masih membutuhkan tambahan unsur N, P
dan K. Seperti yag diungkapkan Demank (2012), unsur-usur N, P, K tersebut
dapat diperoleh dari beberapa limbah yang ada disekitar, seperti buah-buahan
busuk serta urine sapi dimana urin sapi ini mengandung mikroba yang dapat
mengubah N organik menjadi N anorganik
Dosis penggunaan pupuk organic cair yang paling efektif adalah 135 ml
pertanaman yang menunjukkan hasil beda nyata atara perlakuan yang
diberikan sesuai hasil penelitian Rahmi taufika (2011) dalam judul
“pengujian beberapa dosis pupuk organic cair terhadap pertumbuhan tanaman
wortel (Daucus carota L.)”. Tidak jauh berbeda dengan tanaman mentimun
(Cucumis sativus L.), tanma yang sering digunakan sebagai lalapan ini sagat
digemari oleh semua kalaga masyarakat. Menurut Imdad (2001) tanaman ini
memiliki pertumbuhan tanaman yang sangat mudah terlihat dan juga tanaman
ini yang dapat hidup di suhu yag tinggi asalkan tanah yag digunakan
merupakan tanah yang subur, selain itu tanman mentimun ini juga memiliki
berbagai manfaat dalam kesehatan misalnya untuk menurunkan tekanan
darah, memperlancar pencernaan protein, untuk kesehatan sendi.
B. Metode Penelitian
Penelitian yang digunakan adalah eksperimen dengan Rancangan Acak
Lengkap (RAL) pola 1 faktorial dengan 8 kali ulangan. Faktor tersebut adalah
campuran limbah biogas dengan limbah buah. Teknik analisis data yang
digunakan dalam penelitian ini adalah analisis kuantitatif dan perhitungan
statistik. Data yang diperoleh akan diuji menggunakan analisis varian satu
jalur (one way anava) dengan signifikasi 0,05. Perhitungan digunakan untuk
mengetahui ada tidaknya pengaruh pertumbuhan tumbuhan mentimun
penambahan campuran limbah biogas dengan limbah buah. Apabila diketahui
ada pengaruh perlakuan maka dilakukan uji lanjut menggunakan BNJ.
Penelitian ini dilakukan di laboratorium Green House dan Kultur jaringan
Biologi
Universitas
Muhammadiyah
Surakarta.
Waktu
Penelitian
dilaksanakan pada bulan Januari sampai dengan bulan Maret 2013. Alat
pembuatan media tanam untuk tumbuhan mentimun dalam penelitian ini
yaitu sekop, ember, polybag / pot, wadah untuk penyemaian, gelas ukur, alat
tulis, kamera, kertas label dan alat yang mendukung. Serta bahan bahan yang
diperlukan dalam penelitian ini antara lain biji mentimun, bayclin, tanah, air,
limbah biogas, limbah buah, air leri, dan urine sapi.
Adapun tahapan pelaksanaan penilitian dengan berberapa proses, yang
pertama yaitu pencampuran limbah biogas dengan limbah buah. Langkah
pertama, menyiapkan bahan-bahan yang dibutuhkan. Bahan yang dibutuhkan
untuk membuat limbah buah yaitu air cucian beras (leri), buah-buahan busuk,
molase, dan urine sapi. Perbandingan antara urine sapi danleri adalah 20% :
80%.
Menyiapkan
ember
plastik
berukuran
10
Liter,
selanjutnya
memasukkan air leri, urine sapi, molase kedalam ember. Buah-buahan busuk
terlebih dahulu dimasukkan kedalam palstik ziplok dan diberi lubang kecikecil. Plastic ziplok berisi buah-buahan busuk dimasukkan kedalam ember
besar yang telah berisi campuran air leri, urine sapi, molase. Menutup ember
dengan plastik dan mendiamkannya selama 2 minggu sampai tidak berbau.
Langkah kedua, menyiapkan limbah biogas 100%, kemudian menbuat
beberapa konsentrasi pencampuran limbah biogas dengan limbah buah.
Adapun konsentras campuran sebagai berikut:
1. Limbah biogas 40cc ditambah dengan campuran limbah buah 60 cc
(1:1,5).
2. Limbah biogas 30 cc ditambah dengan campuran limbah buah 70 cc (1:2).
Yang kedua, melakukan perkecambahan biji mentimun. Menyiapkan
bibit unggul yang akan disemai, kemudian melakukan perendaman biji
dengan alcohol 70% selama 30 deik, kemudian mencuci dengan aquades
sebanyak 3 kali. Selanjutnya melakukan sterilisasi meggunakan bayclean
30% selama 1 menit, kemudian mencuci dengan aquades sebanyak 3 kali.
Setelah bibit steril, selanjutnya dilakukan perendam dengan aquades selama
5-6 jam.
Kemudian, menyiapakan media tanam dari arang sekam dan pupuk
kandang (1:1) yang di tempatkan pada wadah plastik dan kemudian
dihomogenkan. Arang sekam dan pupuk kandang ditempatkan pada wadah
nampan, selanjutnya disiram dengan air sampai lembab dan membuat lubang
pada media seperti garis lurus. Dilanjtkan dengan meletakan bibit pada
lubang yang telah dibuat
kemudian menutup dengan media kembali.
Menyimpan media pada tempat yang tidak terkena sinar matahari secara
langsung, dan apabila biji telah berkecambah dan tumbuh dua helai daun sipa
untuk dipidahkan ke media perlakuan. Pemilihan bibit disesuaikan dengan
tinggi tanman yang paling baik.
Tahap ketiga penanaman tumbuhan, pertama yang dilakukan adalah
memilih bibit yang paling baik. Menyiapkan polibag untuk media tumbuhan
berukuran 3 kg dengan media tanam tanah. Bibit tumbuhan yang telah dipilih
ditanam pada media perlakuan. Melakukan penyiraman dengan air setiap hari
dan pemberian nutrisi atau penyiraman pupuk cair setiap 2 minggu sekali
tumbuhan berumur 12 minggu. Tahap pemeliharaan dilakukan selama 6
mingu dengan interval pengamatan partumbuhan tumbuhan mentimun selama
2 minggu sekali. Serta interval penyiraman nutrisi atau pupuk organik cair
limbah biogas selama 2 minggu sekali selama 6 minggu dengan sebanyak
100cc sekali siram untuk setiap perlakuan pada pagi hari. Dan peyiraman air
setiap pagi hari sebanyak 50cc pada setiap perlakuan untuk menjaga tanah
tetap lembab.
C. Hasil dan Pembahasan
Analisis uji anava satu jalur tinggi tumbuhan mingguke-2 hingga minggu
ke-6 dapat dilihat dalam tabel berikut:
Minggu ke
2
Sumber
P
G
T
ragam
Db
3
21
23
Jk
2,27 57,81 60,53
Kt
1,36 2,75
F hitung
0,49
F tabel
3,47
keputusan
HI ditolak
Keterangan :
DB : Derajad Bebas
KT : Kuadrat Tengah
G
: Galat
4
P
G
3
21
24,45 202,82
12,23 9,66
1,27
3,47
HI ditolak
JK
P
T
6
T
23
227,27
P
G
3
21
1475,46 283,14
736,23
134,77
5,46
3,47
HI diterima
T
23
4302,60
: Jumlah Kuadrat
: Perlakuan
: Total
Hasil analisis satu jalur tinggi tumbuhan mentimun minggu ke-2 hingga
minggu ke-6 menunjukkan bahwa minggu ke-2 dan ke-4 diperoleh hasil
tidak ada perbedaan antar perlakuan, dan ditunjukkan dengan hasil f hitung
yang lebih kecil daripada ftabel., sedangkan pada minggu ke-6 diperoleh hasil
f hitung lebih besar dari f tabel hal ini menyatakan bahwa tinggi tanaman
berbeda nyata antar perlakuan . Hasil analisa koefisien keragaman < 5%,
sehingga untuk uji lanjut menggunakan Beda Nyata Jujur (BNJ). Hasil yang
diperoleh bahwa perlakuan pemberian campuran limbah biogas dengan
limbah buah dengan perbandingan 1:2 merupakan perlakuan terbaik
dibanding perlakuan campuran limbah biogas dan limbah buah perbandingan
1: 1,5 dan control.
Dari hasil analisis yang telah dilakukan maka diperoleh data pengaruh
perlakuan terhadap tinggi tumbuhan mentimun (Cucumis sativus L.) dimana
pada masing-masing minggu menunjukkan hasil pada minggu ke-2
pengamatan data yang diperoleh tumbuhan belum menunjukkan pengaruh
yang nyata antara perlakuan dengan tinggi tumbuhan. Hasil tinggi tumbuhan
pada minggu ke-2 dan ke-4 diperoleh yaitu Fhitung < Ftabel yang
menyatakan bahwa HI ditolak. Hal ini berarti antara perlakuan pemberian
campuran limbah biogas dengan limbah buah berbagai perbandingan tidak
memiliki pengaruh nyata pada pertumbuhan tinggi tumbuhan. Hasil yang
diperoleh menunjukkan bahawa setiap tanman memerlukan unsur hara yang
berbeda-beda, dapat dilihat pada perlakuan C2. Tumbuhan tidak dapat
tumbuh dengan sempurna karena asupan unsur hara yang diperoleh terlalu
banyak sehingga hasil rataannya paling sedikit. Selain unsur hara juga
dipengaruhi factor eksternal seperti sulu, kelembapa dan cahaya. Seperti yang
diugkapkan oleh
Campbell (2005), yang
menyatakan bahwa setiap
tumbuhan harus memperoleh cahaya yang cukup karena setiap tumbuhan
membutuhkan banyaknya cahaya yang berbeda-beda. Selain itu kondisi tanah
dan suhu udara yang lembab juga dapat mempengaruhi tumbuhan tumbuh
besar.
Pada minggu ke-6 perlakuan yang menunjukkan pengaruh paling nyata
adalah perlakuan C1 yaitu tumbuhan mentimun dengan penambahan
campuran limbah biogas dengan limbah buah 1:1,5. Hal ini menunjukkan
adanya pengaruh nyata antara perlakuan denga tinggi tumbuhan. Setelah
dilakukan uji lanjut dengan BNJ diperoleh hasil bahwa C2 memiliki
perbedaan yang paling nyata, dan pemberian limbah biogas dengan
penambahan limbah buah dengan perbandingan 1:1,5 adalah konsentrasi yang
paling optimal.
Penambahan limbah buah dengan ini memiliki fungsi menambah
kandungan yag terdapat pada limbah dan juga kualitas pupuk cair yang
dihasilkan. Selain itu juga dapat meningkatkan unsur hara nitrogen dalam
tanah. Seperti menurut Hanolo (1997), dimana unsur nitrogen yang terdapat
dalam pupuk organik cair dapat meningkatkan pembentukan asam-asam
amino menjadi protein. Protein yang terbentuk tersebut akan digunakan untuk
merangsang hormon pertumbuhan yakni hormone auksin, giberelin, dan
sitokinin.
Analisis uji anava satu jumlah daun minggu ke-2 hingga minggu ke-6
dapat dilihat dalam tabel berikut:
Minggu ke
2
Sumber
P
G
T
ragam
Db
3
21
23
Jk
0,58 5,38
5,96
Kt
0,29 0,26
F hitung
1,14
F tabel
3,47
keputusan
HI ditolak
Keterangan :
DB : Derajad Bebas
KT : Kuadrat Tengah
G
: Galat
4
P
G
3
21
1,08
21,88
0,22
1,22
1,18
3,47
HI ditolak
JK
P
T
6
T
P
G
23
22,96
3
21
12,25
52,38
2,45
2,91
0,84
3,47
HI ditolak
T
23
64,63
: Jumlah Kuadrat
: Perlakuan
: Total
Hasil analisis satu jalur tinggi tumbuhan mentimun minggu ke-6
hingga minggu ke-6 diperoleh hasil tidak ada perbedaan antar perlakuan, dan
ditunjukkan dengan hasil f hitung yang lebih kecil daripada ftabel, sehingga
tidak perlu dilakukan uji lanjut menggunakan Beda Nyata Jujur (BNJ). Hasil
analisi pengamatan jumlah daun menyatakan bahwa pada setiap perlakuan
terdapat jumlah daun dari tumbuhan miggu ke-2 sampai minggu ke-6 yang
semuanya menunjukkan adanya pengaruh yang tidak nyata anatara perlakuan
dengan pupuk yang diberikan. Pada minggu ke-2 dan ke-4 tumbuhan yang
memiliki jumlah rataan yang sama untuk setiap perlakuan. Dapat dilihat pada
gambar 4.2 dimana rataan jumlah daun minggu ke-2 dan ke-4 sama. Namun,
pada minggu ke-6 rataan yang paling tinggi adalah tumbuhan dengan
perlakuan C1 yaitu tumbuhan mentimun dengan penambahan campuran
limbah biogas dengan limbah buah, air leri, dan urin sapi dengan
perbandingan 1:1,5. Pada minggu ke-6 jumlah daun mulai gugur sehingga
jumlah daun menurun, hal ini dikarenakan umur sinar matahari yang
berlebihan yang dapat menyebabka daun cepat menguning dan kering serta
keringnya media tanam akibat kekurangan asupan air. Atom (2012), Dengan
demikian akan memicu asam absisat yang berperan untuk penuaan dan
gugurnya dau untuk bekerja untuk mempertahankan tumbuhan dari
lingkungan yang buruk.
Analisis uji anava satu jumlah daun minggu ke-2 hingga minggu ke-6
dapat dilihat dalam tabel berikut:
Sumber ragam
Db
JK
KT
FH
F tabel 5%
Keputusan
Perlakuan
2
38,06
7,61
0,05
3,47
HI ditolak
Galat
21
2730,81
151,71
Total
23
2768,87
Keterangan :
DB
: Derajad Bebas
JK
: Jumlah Kuadrat
KT : Kuadrat Tengah
Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa antara F hitung lebih besar
daripada F tabel, dimana FH (0,05) < F hitung (3,47) , artinya tidak ada
pengaruh penambahan campuran limbah biogas dengan limbah buah
terhadap pertumbuhan biomassa
mentimun. Sehingga dapat dilihat
H1
ditolak dan H0 diterima, oleh karena itu tidak perlu dilakukan uji lanjut BNJ.
Dari hasil analisis yang telah diperoleh maka hasil data biomassa tumbuhan
menunjukkan tidak adanya berdanyata antara perlakuan terhadap biomassa
tumbuhan mentimun, hal ini menunjukkan bahawa tidak adanya pengaruh
yang nyata antara pemberian campuran pupuk organik cair limbah biogas
dengan fermentator limbah buah terhadap pertambahan biomassa tumbuhan
mentimun. Biomassa tananaman merupakan hasil selisih antara berat basah
tumbuhan setelah dipanen dengan berat kering tanman setelah di oven selama
24 jam dengan suhu 600C.
D. Simpulan
1. Campuran Limbah biogas dan limbah buah memberikan pengaruh nyata
pada pertumbuhan tumbuhan mentimun (Cucumis sativus L.) pada
parameter tinggi tumbuhan. Namun, memberi pengaruh tidak nyata pada
parameter jumlah daun, dan biomassa tumbuhan.
2. Konsentrasi campuran limbah biogas dan limbah buah yang paling optimal
untuk tinggi tumbuhan, jumlah daun, dan biomassa adalah penambahan
campuran limbah biogas dengan limbah buah 1:1,5.
DAFTAR PUSTAKA
1. Atom. 2012. Hormon Pertumbuhan. http://www.putrabiologi.com. Diakses
tanggal 21 juli 2013 pukul 10.10 WIB.
2. Campbell, N. A.2005. Biologi Edisi Kelima Jilid II . Jakarta : Erlangga.
3. Demank. 2012. Mikro Organisme Lokal Dari Buah-Buahan. Jambi: Universitas
Jambi Fakultas Pertanian Jurusan Agroekoteknologi.
4. Dan Cara Pemberian Pupuk Cair Stimulan. Jurnal Agrotropika 1.
5. Febrianingsih. 2009. Pengaruh Dosis dan Frekuensi Pupuk Cair Terhadap
Serapan dan Pertumbuhan Sawi (Brassica junsea L.) Pada Entisol. Malang:
Universitas Brawijaya.
6. Hanolo, W. 1997. Tanggapan Tanaman Selada Dan Sawi Terhadap Dosis
7. Imdad, 2001. Sayuran Jepang. Jakrta: Penebar Swadaya.
8. Indrakusuma. 2000. Pupuk Organik Cair Supra Alam Lestari. PT Surya
Pratama Alam. Yogyakarta.
9. Lingga, P. dan Marsono. 2001. Petunjuk Penggunaan Pupuk. Jakarta : Penebar
Swadaya.
10. Taufika, Rafi. 2011. Pengujian Beberapa Dosis Pupuk Organik Cair Terhadap
Pertumbhana Dan Hasil Tanaman Wortel (Daucus carota L.). Vol 1. Agustus.